Какое напряжение должно быть в сети по госту?

Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения , %
Напряжение электрической сети, кВ
0,38
6-25
35
110-220
8,0
5,0
4,0
2,0
Таблица 5 – Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения [см. 4.2.4.1, перечисление г)]
Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения , %
Напряжение электрической сети, кВ
0,38
6-25
35
110-220
12,0
8,0
6,0
3,0
Измерения напряжения гармонических составляющих должны быть проведены в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.7, класс I, в интервалах времени 10 периодов без промежутков между интервалами с последующим усреднением в интервале времени 10 мин. В качестве результатов измерений в интервалах времени 10 периодов должны быть применены гармонические подгруппы по ГОСТ 30804.4.7, подраздел 3.2.
В качестве суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения должны быть применены суммарные коэффициенты гармонических подгрупп по ГОСТ 30804.4.7, подраздел 3.3.
При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к гармоническим составляющим напряжения, установленным в настоящем стандарте, маркированные данные не учитывают.
4.2.4.2 Интергармонические составляющие напряжения
Уровень интергармонических составляющих напряжения электропитания увеличивается в связи с применением в электроустановках частотных преобразователей и другого управляющего оборудования.
Допустимые уровни интергармонических составляющих напряжения электропитания находятся на рассмотрении.

4.2.5 Несимметрия напряжений в трехфазных системах

Несимметрия трехфазной системы напряжений обусловлена несимметричными нагрузками потребителей электрической энергии или несимметрией элементов электрической сети.
Показателями КЭ, относящимися к несимметрии напряжений в трехфазных системах, являются коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности и коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности .
Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:
– значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности и несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 2% в течение 95% времени интервала в одну неделю;
– значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности и несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 4% в течение 100% времени интервала в одну неделю.
При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к несимметрии напряжений, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ 30804.4.30, подраздел 5.7, класс А, при этом маркированные данные не учитывают.

4.2.6 Напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям

Допустимые уровни напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям, и методы оценки соответствия требованиям находятся на рассмотрении.

4.3 Случайные события

4.3.1 Прерывания напряжения

Прерывания напряжения относят к создаваемым преднамеренно, если пользователь электрической сети информирован о предстоящем прерывании напряжения, и к случайным, вызываемым длительными или кратковременными неисправностями, обусловленными, в основном, внешними воздействиями, отказами оборудования или влиянием электромагнитных помех.
Создаваемые преднамеренно прерывания напряжения, как правило, обусловлены проведением запланированных работ в электрических сетях.
Случайные прерывания напряжения подразделяют на длительные (длительность более 3 мин) и кратковременные (длительность не более 3 мин).
Ежегодная частота длительных прерываний напряжения (длительностью более 3 мин) в значительной степени зависит от особенностей системы электроснабжения (в первую очередь, применения кабельных или воздушных линий) и климатических условий. Кратковременные прерывания напряжения наиболее вероятны при их длительности менее нескольких секунд.
В трехфазных системах электроснабжения к прерываниям напряжения относят ситуацию, при которой напряжение меньше 5% опорного напряжения во всех фазах. Если напряжение меньше 5% опорного напряжения не во всех фазах, ситуацию рассматривают, как провал напряжения.
Пороговое значение начала прерывания считают равным 5% опорного напряжения.
Характеристики кратковременных прерываний напряжения приведены в приложении А.

4.3.2 Провалы напряжения и перенапряжения

4.3.2.1 Провалы напряжения
Провалы напряжения обычно происходят из-за неисправностей в электрических сетях или в электроустановках потребителей, а также при подключении мощной нагрузки.
Провал напряжения, как правило, связан с возникновением и окончанием короткого замыкания или иного резкого возрастания тока в системе или электроустановке, подключенной к электрической сети. В соответствии с требованиями настоящего стандарта провал напряжения рассматривается как электромагнитная помеха, интенсивность которой определяется как напряжением, так и длительностью. Длительность провала напряжения может быть до 1 мин.
В трехфазных системах электроснабжения за начало провала напряжения принимают момент, когда напряжение хотя бы в одной из фаз падает ниже порогового значения начала провала напряжения, за окончание провала напряжения принимают момент, когда напряжение во всех фазах возрастает выше порогового значения окончания провала напряжения.
4.3.2.2 Перенапряжения
Перенапряжения, как правило, вызываются переключениями и отключениями нагрузки. Перенапряжения могут возникать между фазными проводниками или между фазными и защитным проводниками. В зависимости от устройства заземления короткие замыкания на землю могут также приводить к возникновению перенапряжения между фазными и нейтральным проводниками. В соответствии с требованиями настоящего стандарта перенапряжение рассматривается как электромагнитная помеха, интенсивность которой определяется как напряжением, так и длительностью. Длительность перенапряжения может быть до 1 мин.
4.3.2.3 Определение и оценка провалов напряжения и перенапряжений
Оба явления – провалы и перенапряжения – непредсказуемы и в значительной степени случайны. Частота возникновения их зависит от типа системы электроснабжения, точки наблюдения, времени года.
Характеристики провалов напряжения и перенапряжений, а также данные об определении и оценке их приведены в приложении А.

4.3.3 Импульсные напряжения

Импульсные напряжения в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети вызываются, в основном, молниевыми разрядами или процессами коммутации в электрической сети или электроустановке потребителя электрической энергии. Время нарастания импульсных напряжений может изменяться в широких пределах (от значений менее 1 микросекунды до нескольких миллисекунд).
Импульсные напряжения, вызванные молниевыми разрядами, в основном, имеют большие амплитуды, но меньшие значения энергии, чем импульсные напряжения, вызванные коммутационными процессами, характеризующимися, как правило, большей длительностью.
Значения импульсных напряжений в электрических сетях низкого, среднего и высокого напряжения приведены в приложении Б.
Приложение А
(справочное)

Приложение А (справочное). Характеристики провалов, прерываний напряжения и перенапряжений в электрических сетях

А.1 Провалы и прерывания напряжения
Провалы и прерывания напряжения классифицируют в соответствии с [2] (см. таблицы А.1 и А.2). Цифры, помещаемые в ячейки таблицы, отражают число соответствующих событий.
Таблица А.1 – Классификация провалов напряжения по остаточному напряжению и длительности
Остаточное напряжение , % опорного напряжения
Длительность провала (прерывания) напряжения , с
0,018
8570
7040
4010
105
Таблица А.2 – Классификация кратковременных прерываний напряжения по длительности
Остаточное напряжение , % опорного напряжения
Длительность прерывания напряжения , с
Провалы и прерывания напряжения измеряют в соответствии с ГОСТ 30804.4.30 на основе измерений среднеквадратических значений напряжения, обновляемых для каждого полупериода. Параметрами провалов, прерываний напряжения, являющимися объектами рассмотрения в настоящем стандарте, являются остаточное напряжение и длительность.
В электрических сетях низкого напряжения, четырехпроводных трехфазных системах учитывают фазные напряжения; в трехпроводных трехфазных системах учитывают линейные напряжения; в случае однофазного подключения учитывают питающее напряжение (фазное или линейное в соответствии с подключением потребителя).
Пороговое значение начала провала напряжения принимают равным 90% опорного напряжения. Пороговое значение начала прерывания напряжения принимают равным 5% опорного напряжения.
Примечание – При измерениях в многофазных системах рекомендуется определять и записывать число фаз, затрагиваемых каждым событием.
Для электрических сетей трехфазных систем следует использовать многофазное сведение данных, которое заключается в определении эквивалентного события, характеризующегося одной длительностью и одним остаточным напряжением.
Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения в электрических сетях по данным [2] приведены в таблицах А.3 и А.4.
Таблица А.3 – Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения для кабельных электрических сетей
Остаточное напряжение , % опорного напряжения
Длительность провала (прерывания) напряжения , с
0,0170
63
38
8
1
1
7040
8
29
4
400
6
17
1
3
=0
1
1
2
1
1
10
Таблица А.4 – Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения для смешанных (кабельных и воздушных) электрических сетей
Остаточное напряжение , % опорного
Напряжения
Длительность провала (прерывания) напряжения, , с
0,0170
111
99
20
8
3
1
7040
50
59
14
3
1
400
5
26
11
4
1
1
=0
5
25
104
10
15
24
А.2 Перенапряжения
Перенапряжения измеряют в соответствии с ГОСТ 30804.4.30, подраздел 5.4 на основе измерений среднеквадратических значений напряжения, обновляемых для каждого полупериода. Пороговое значение начала перенапряжения принимают равным 110% опорного напряжения.
В среднем за год в точке присоединения возможны около 30 перенапряжений. При обрыве нулевого проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухо заземленной нейтралью, возникают временные перенапряжения между фазой и землей. Уровень таких перенапряжений при значительной несимметрии фазных нагрузок может достигать значений линейного напряжения, а длительность – нескольких часов.
В системах низкого напряжения, при определенных обстоятельствах, неисправность, произошедшая электрически выше трансформатора, может породить временные перенапряжения на стороне низкого напряжения на время, в течение которого протекает ток, вызванный неисправностью. Такие перенапряжения в общем случае не превышают 1,5 кВ.
Для систем среднего напряжения ожидаемая величина такого перенапряжения зависит от типа заземления в системе. В системах с жестко заземленной нейтралью или с заземлением нейтрали через сопротивление перенапряжение обычно не превышает 1,7. В системах с изолированной нейтралью или с заземлением нейтрали через реактор перенапряжение обычно не превышает 2,0. Тип заземления указывается оператором сети.

Приложение Б (справочное). Значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами и процессами коммутации

Приложение Б
(справочное)
Расчетные значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами в точках присоединения к электрической сети, показанных на рисунке Б.1, приведены для фазных номинальных напряжений сети.
Рисунок Б.1 – Точки присоединения к электрической сети, Тр – силовые трансформаторы; , – напряжения на первичной и вторичной обмотках силового трансформатора; а, b, с, d, е, f, g, k, I, m, n – возможные точки присоединения к электрической сети
Рисунок Б.1 – Точки присоединения к электрической сети
Формы импульсов, характерные для точек присоединения на рисунке Б.1, показаны на рисунках Б.2-Б.4.
Рисунок Б.2 – Форма импульсов, характерная для точек присоeдинения a, c, d, e
100
125
325
800
1580
b
160
2000
190
2000
575
2000
1200
2000
2400
2000
Кабельная линия (КЛ)
d
100
125
325
800
1580
l
–
34
48
140
350
660
е, k
–
–
–
–
–
–
Силовой трансформатор (Тр)
f, g, n
–
60
80
200
480
750
m
–
34
48
140
350
660
В варианте точек присоединения b в числителе указано импульсное напряжение на металлических и железобетонных опорах, в знаменателе – на деревянных опорах.
Импульсные напряжения в точке присоединения l соответствуют случаю отсутствия воздушной линии электропередачи на стороне вторичного напряжения трансформатора Тр (см. рисунок Б.1) и значениям напряжений обмоток Тр , , соответствующим двум номинальным напряжениям, расположенным рядом в шкале стандартных напряжений (например 35 и 10 кВ, 110 и 220 кВ).
При других сочетаниях номинальных напряжений Тр (например, 110 и 10 кВ, 35 и 6 кВ и т.д.) импульсные напряжения, проходящие через обмотки трансформатора, меньше указанных значений.
При наличии на распределительной подстанции типа РП-Б, РП-В (см. рисунок Б.1) воздушных линий электропередачи значения импульсных напряжений в точках присоединения е и k такое же, как в варианте точек присоединения d и с. При отсутствии на распределительной подстанции типа РП-Б, РП-В воздушных линий электропередачи импульсные напряжения в точках присоединения е и k определяются значениями импульсных напряжений в начале кабельной линии (точки d и l), уменьшенными в соответствии с данными по затуханию грозовых импульсов в кабельных линиях в зависимости от длины линии.
Указанные в данной строке значения импульсных напряжений справедливы при условии расположения точек общего присоединения f, g, n на вводах силового трансформатора и наличии связи рассматриваемой обмотки с воздушной линией. При отсутствии связи (точка m на рисунке Б.1) импульсные напряжения соответствуют точке присоединения /.
Значения импульсных напряжений с вероятностью 90% не превышают 10 кВ – в воздушной сети напряжением 0,38 кВ и 6 кВ – во внутренней проводке зданий и сооружений.
Значения коммутационных импульсных напряжений при их длительности на уровне 0,5 амплитуды импульса, равной 1000-5000 мкс, приведены в таблице Б.2
Таблица Б.2 – Значения коммутационных импульсных напряжений
Номинальное напряжение электрической сети, кВ
0,38
3
6
10
20
35
110
220
Коммутационное импульсное напряжение, кВ
4,5
15,5
27
43
85,5
148
363
705
Вероятность превышения значений коммутационных импульсных напряжений, указанных в таблице Б.2, составляет не более 5%, а значений импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами (таблица Б.1) – не более 10% для воздушных линий с металлическими и железобетонными опорами и 20% – для воздушных линий с деревянными опорами.
Значения импульсных напряжений в электрической сети потребителя могут превышать указанные в таблице Б.1 значения за счет молниевых поражений в самой сети потребителя, отражений и преломлений импульсов в сети потребителя и частично – за счет разброса параметров импульсов.

Библиография

[1]
IEC 61000-4-15:2010
Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-10: Testing and measurement techniques – Flikermeter – Functional and design specifcations
(Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-15. Методы измерений и испытаний. Фликерметр. Функциональные и конструктивные требования)
[2]
IEC 61000-2-8:2002
Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 2-8: Environment – Voltage dips, short interruptions on public electric power supply system with statistical measurement results
(Электромагнитная совместимость (ЭMC). Часть 2-8. Электромагнитная обстановка. Провалы и кратковременные прерывания напряжения в общественных системах электроснабжения со статистическими результатами измерений)
Электронный текст документа
подготовлен ЗАО “Кодекс” и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2014
;
– случаев за год успешной работы АПВ и АВР при повреждениях в сети 35 кВ и выше.
Г.2 Соотношение характерных интервалов длительности провалов напряжения для крупных городских кабельных электрических сетей (в процентах к общему количеству провалов) приведено в таблице Г.1.
Таблица Г.1
Интервал длительности провалов напряжения, с
Доля интервалов данной длительности, %
3-6
20
6-15
60
15-21
16
21-30
4
3-30
100
Примечание – Провалы напряжения длительностью до 3 с имеют место только в электрических сетях, где устройства АВР на трансформаторной подстанции выполнены на стороне 0,38 кВ (с временем срабатывания АВР, равным 0,2 с), что не является типичным для большинства электрических сетей.
Г.3 Соотношение характеристик провалов напряжения для городской кабельной сети 6-10 кВ, имеющей во всех РП и ТП устройства АВР, приведено в таблице Г.2.
Таблица Г.2
Глубина провала, %
Доля интервала, %, при длительности провала, с
Всего, %
0,2
0,5-0,7
1,5-3,0
3,0-30
1-35
–
–
18
–
18
35-99
38
3
8
–
49
100
26
–
–
7
33
Итого
64
3
26
7
100
Примечания
1 45% имеют индивидуальные реакторы на отходящих кабельных линиях, на 55% установлены групповые реакторы.
2 25% АВР выполнено на стороне 6-10 кВ с временем срабатывания от 3 до 30 с; 75% АВР выполнено на стороне 0,38 кВ с временем срабатывания 0,2 с.
3 80% от общего количества провалов напряжения вызваны повреждениями в электрических сетях 6-10 кВ (общая протяженность сети 30000 км); 20% – повреждениями на ЦП и в электрических сетях напряжением 35 кВ и выше (городская сеть питается от 120 ЦП).
4 В среднем каждый потребитель испытывает провалы напряжения 12 раз в год.
Г.4 Соотношение характеристик провалов напряжения для городской кабельной электрической сети 6-10 кВ, имеющей устройства АВР на всех РП и частично на ТП, приведено в таблице Г.3.
Таблица Г.3
Глубина провала, %
Доля интервалов, %, при длительности провала, с
Всего, %
0,2
0,5-0,7
1,5-3,0
3,0-30
10-35
–
–
14
–
14
35-99
–
9
39
–
48
100
–
–
–
38
38
Итого
–
9
53
38
100
Примечания
1 26% ЦП имеют индивидуальные реакторы на отходящих кабельных линиях, на 74% установлены или отсутствуют групповые реакторы.
2 72% ТП имеют АВР на стороне 6-10 кВ.
3 70% от общего количества провалов напряжения вызваны повреждениями в электрических сетях 6-10 кВ (общая протяженность сети 10000 км); 30% – повреждениями на ЦП и в электрических сетях напряжением 35 кВ и выше (городская сеть питается от 65 ЦП).
4 В среднем каждый потребитель испытывает провалы напряжения 4 раза в год.
Г.5 Соотношение характеристик провалов напряжения для городской кабельной сети 6-10 кВ, имеющей устройства АВР только на РП, приведено в таблице Г.4.
Таблица Г.4
Глубина провала, %
Доля интервалов, %, при длительности провала, с
Всего, %
0,2
0,5-0,7
1,5-3,0
3,0-30
10-35
–
–
–
–
–
35-99
–
45
20
–
65
100
–
–
–
35
35
Итого
–
45
20
35
100
Примечания
1 ЦП оборудованы или не оборудованы групповыми реакторами.
2 ТП не оборудованы устройствами АВР.
3 75% провалов напряжения вызваны повреждениями в электрических сетях 6-10 кВ (протяженность сети 1000 км); 25% – повреждениями в электрических сетях напряжением 35 кВ и выше.
4 В среднем каждый потребитель испытывает провалы напряжения 2 раза в год.
Г.6 Соотношение характеристик провалов напряжения для смешанных воздушно-кабельных электрических сетей 6-10 кВ, имеющих устройства АВР на всех РП и частично на ТП, приведено в таблице Г.5.
Таблица Г.5
Глубина провала, %
Доля интервалов, %, при длительности провала, с
Всего, %
0,2
0,5-0,7
1,5-3,0
3,0-30
10-35
–
–
–
–
–
35-99
–
4
66
–
70
100
–
–
–
30
30
Итого
–
4
66
30
100
Примечания
1 ЦП оборудованы или не оборудованы групповыми реакторами.
2 Общая протяженность электрической сети 32000 км, в том числе протяженность кабельных линий составляет 6200 км (20%).
3 10% ТП оборудованы устройствами АВР на стороне 6-10 кВ.
4 ТП оборудованы устройствами АВР на стороне 0,38 кВ.
5 90% от общего количества провалов напряжения вызваны повреждениями в электрических сетях 6-10 кВ и 10% – в электрических сетях напряжением 35 кВ и выше (сети питаются от 400 центров питания).
6 В среднем каждый потребитель испытывает провалы напряжения 25-30 раз в году.
Г.7 Соотношение характеристик провалов напряжения для различных по структуре электрических сетей приведено в таблице Г.6.
Таблица Г.6
Глу-
бина про-
вала, %
Доля интервала, %, при длительности провала, с
Всего
0,2
0,5-0,7
1,5-3,0
3,0-30
МКС
ЛКС
ЕКС
МО
МКС
ЛКС
ЕКС
МО
МКС
ЛКС
ЕКС
МО
МКС
ЛКС
ЕКС
МО
МКС
ЛКС
ЕКС
МО
1-35
–
–
–
–
–
–
–
–
18
14
–
–
–
–
–
–
18
14
–
–
35-99
38
–
–
–
3
9
45
4
8
39
20
66
–
–
–
–
49
48
65
70
100
26
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
7
38
35
30
33
38
35
30
Итого
64
–
–
–
–
9
45
4
26
53
20
66
7
38
35
30
100
100
100
100
Примечание – МКС – Московская кабельная сеть; ЛКС – кабельная сеть Ленэнерго; ЕКС – кабельная сеть Екатеринбурга; МО – воздушно-кабельная сеть Московской области.
Г.8 Данные по глубине, длительности и частости появления провалов напряжения, полученные по результатам измерений, проведенных в странах Европейского Союза, приведены в таблицах Г.7 и Г.8.
Частость появления провалов напряжения в этих таблицах указана по отношению к 100 событиям, повлекшим за собой провалы напряжения различной глубины и длительности.
Соотношение характеристик провалов напряжения для кабельных линий приведено в таблице Г.7.
Таблица Г.7 – Характеристики провалов напряжения для кабельных линий
Глубина провала, %
Доля интервалов, %, при длительности провала, с
Всего, %
0,01-0,1
0,1-0,5
0,5-1,0
1,0-3,0
3-20
20-60
10-30
33,0
20,0
4,0
0,5
0,5
–
58,0
30-60
4,0
15,0
2,0
–
–
–
21,0
60-95
3,0
9,0
0,5
1,5
–
–
14,0
100
0,5
0,5
1,0
–
–
5,0
7,0
Итого
40,5
44,5
7,5
2,0
0,5
5,0
100
Соотношение характеристик провалов напряжения для смешанных воздушно-кабельных линий приведено в таблице Г.8.
Таблица Г.8 – Характеристики провалов напряжения для воздушно-кабельных линий
Глубина провала, %
Доля интервалов, %, при длительности провала, с
Всего, %
0,01-0,1
0,1-0,5
0,5-1,0
1,0-3,0
3-20
20-60
10-30
19,0
17,0
4,0
1,0
0,5
–
41,5
30-60
8,0
10,0
3,0
0,5
–
–
21,5
60-95
1,0
4,0
2,0
0,5
–
–
7,5
100
1,0
4,0
17,0
2,0
1,5
4,0
29,5
Итого
29,0
35,0
26,0
4,0
2,0
4,0
100

ПРИЛОЖЕНИЕ Д (справочное). ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ ГРОЗОВЫХ И КОММУТАЦИОННЫХ ИМПУЛЬСОВ, А ТАКЖЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВРЕМЕННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В ТОЧКАХ ОБЩЕГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(справочное)
Д.1 Расчетные значения грозовых и коммутационных импульсных напряжений в точках присоединения электрической сети общего назначения (рисунок Д.1) приводятся для фазных номинальных напряжений сети и справедливы при условии, что распределительные устройства и линии электропередачи в электрических сетях энергоснабжающей организации и потребителей выполнены в соответствии с Правилами устройства электроустановок.

Рисунок Д.1 – Точки присоединения электрической сети общего назначения

, , , на рисунке Д.1.

Рисунок Д.3 – Форма грозовых импульсов, характерная для точек присоединения, проходящих через выводы силового трансформатора, рассматриваемая обмотка которого имеет связь с ВЛ (точки присоединения з, з, и на рисунке Д.1.)

, , на рисунке Д.1)

Рисунок Д.4 – Форма грозовых импульсов, характерная для точек присоединения б, е, ж на рисунке Д.1.

, , на рисунке Д.1.
Д.2. Значения грозовых импульсных напряжений в точках электрической сети приведены в таблице Д.1.
Таблица Д.1 – Грозовые импульсные напряжения
В киловольтах
Место
расположения точек присоединения
Варианты точек на рисунке Д.1
Номинальное напряжение сети
0,38
6
10
35
110
220
330
500
750
Воздушная линия (ВЛ)
100
125
325
800
1580
1890
2730
3570
–
160
2000
190
2000
575
2000
1200
2000
2400
–
3000
–
3200
–
4800
–
Кабельная линия (КЛ)
100
125
325
800
1580
–
–
–
–
34
48
140
350
660
–
–
–
, ,
–
60
80
200
480
750
1050
1550
1950
–
34
48
140
350
660
–
–
–
_____________________
В варианте точек присоединения в числителе указано импульсное напряжение на металлических и железобетонных опорах, в знаменателе – на деревянных опорах.
Грозовые импульсные напряжения в точке присоединения соответствуют случаю отсутствия воздушной линии электропередачи на стороне вторичного напряжения трансформатора , (рисунок Д.1) и значениям напряжений обмоток (например 110 и 10 кВ, 35 и 6 кВ и т.д.) грозовые импульсные напряжения, проходящие через обмотки трансформатора, меньше указанных значений.
При наличии на распределительной подстанции типа РП-Б, РП-В (рисунок Д.1) воздушных линий электропередачи значения грозовых импульсных напряжений в точках присоединения и такие же, как в варианте точек присоединения и . При отсутствии на распределительной подстанции типа РП-Б, РП-В воздушных линий электропередачи грозовые импульсные напряжения в точках присоединения и определяются значениями импульсных напряжений в начале кабельной линии (точки и ), уменьшенными в соответствии с данными по затуханию грозовых импульсов в кабельных линиях в зависимости от длины линии.
Указанные в данной строке значения импульсных напряжений справедливы при условии расположения точек общего присоединения , , на вводах силового трансформатора и наличии связи рассматриваемой обмотки с воздушной линией. При отсутствии связи (точка на рисунке Д.1) импульсные напряжения соответствуют точке присоединения .
Значения грозовых импульсных напряжений с вероятностью 90% не превышают 10 кВ – в воздушной сети напряжением 0,38 кВ и 6 кВ – во внутренней проводке зданий и сооружений.
Д.3 Значения коммутационных импульсных напряжений при их длительности на уровне 0,5 амплитуды импульса, равной 1000-5000 мкс, приведены в таблице Д.2.
Таблица Д.2
Номинальное напряжение сети, кВ
0,38
3
6
10
20
35
110
220
Коммутационное импульсное напряжение, кВ
4,5
15,5
27
43
85,5
148
363
705
Д.4 Вероятность превышения указанных в таблице Д.2 значений коммутационных импульсных напряжений составляет не более 5%, а значений грозовых импульсных напряжений (таблица Д.1) – не более 10% для воздушных линий с металлическими и железобетонными опорами и 20% – для воздушных линий с деревянными опорами.
Значения грозовых импульсных напряжений в электрической сети потребителя могут превышать указанные в таблице Д.1 значения за счет грозовых поражений в самой сети потребителя за счет отражений и преломлений грозовых импульсов в сети потребителя и частично – за счет разброса параметров грозовых импульсов.
Д.5 Значения коэффициента временного перенапряжения в точках присоединения электрической сети общего назначения в зависимости от длительности временных перенапряжений не превышают значений, указанных в таблице Д.3.
Таблица Д.3
Длительность временного перенапряжения -го наблюдения исследуемой величины (Б.1.1, Б.3.1.1, Б.3.3.1, Б.4.1.1, Б.4.3.1, Б.5.1) допускается рассматривать значение этой величины, полученное на выборке напряжения с шириной измерительного окна в соответствии с требованиями, указанными в таблице E.1.
Таблица E.1
Характер изменения напряжения
Рекомендуемая ширина измерительного окна , с
Дополнительные требования
Установившийся
0,1-0,5
Допускаются пробелы между окнами
Быстроизменяющийся, колеблющийся
0,32 при прямоугольном окне
Не допускаются пробелы между окнами
0,4-0,5 при окне Хеннинга
Должно обеспечиваться перекрытие смежных окон на 50%
Переходный
0,08-0,16 при прямоугольном окне
Не допускаются пробелы между окнами
Примечание – Общее время -го наблюдения для определения усредняемого за 3 с значения показателя КЭ должно быть не более 10 с, если допустимы пробелы между окнами выборки. При этом окна выборок должны быть равномерно распределены на интервале общего времени -го наблюдения и суммарная ширина окон должна быть равна 3 с.
Е.7 До оснащения электрических сетей средствами измерений, соответствующими требованиям, установленным в разделе 8 настоящего стандарта и в E.6, допускается использовать средства измерений, поверенные в установленном порядке и обеспечивающие совместно с трансформаторами и делителями напряжения, входящими в состав электрических сетей, погрешность измерений КЭ, удовлетворяющую требованиям, установленным в 7.2.
Электронный текст документа
подготовлен АО “Кодекс” и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2006
Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения , %, для напряжения электрической сети
0,38 кВ
6-25 кВ
35 кВ
110-220 кВ
8,0
5,0
4,0
2,0
Таблица 5 – Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения [см. 4.2.4.1, перечисление г)]
Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения , %, для напряжения электрической сети
0,38 кВ
6-25 кВ
35 кВ
110-220 кВ
12,0
8,0
6,0
3,0
При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к гармоническим составляющим напряжения, установленным в настоящем стандарте, маркированные данные не учитывают.
4.2.4.2 Интергармонические составляющие напряжения
Уровень интергармонических составляющих напряжения электропитания увеличивается в связи с применением в электроустановках частотных преобразователей и другого управляющего оборудования.
Допустимые уровни интергармонических составляющих напряжения электропитания находятся на рассмотрении.

4.2.5 Несимметрия напряжений в трехфазных системах

Несимметрия трехфазной системы напряжений обусловлена несимметричными нагрузками потребителей электрической энергии или несимметрией элементов электрической сети.
Показателями КЭ, относящимися к несимметрии напряжений в трехфазных системах, являются коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности и коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности .
Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:
– значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности и несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 2% в течение 95% времени интервала в одну неделю;
– значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности и несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 4% в течение 100% времени интервала в одну неделю.
При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к несимметрии напряжений, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ Р 51317.4.30, подраздел 5.7, класс А, при этом маркированные данные не учитывают.

4.2.6 Напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям

Допустимые уровни напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям, и методы оценки соответствия требованиям находятся на рассмотрении.

4.3 Случайные события

4.3.1 Прерывания напряжения

Прерывания напряжения относят к создаваемым преднамеренно, если пользователь электрической сети информирован о предстоящем прерывании напряжения, и к случайным, вызываемым длительными или кратковременными неисправностями, обусловленными, в основном, внешними воздействиями, отказами оборудования или влиянием электромагнитных помех.
Создаваемые преднамеренно прерывания напряжения, как правило, обусловлены проведением запланированных работ в электрических сетях.
Случайные прерывания напряжения подразделяют на длительные (длительность более 3 мин) и кратковременные (длительность не более 3 мин).
Ежегодная частота длительных прерываний напряжения (длительностью более 3 мин) в значительной степени зависит от особенностей системы электроснабжения (в первую очередь, применения кабельных или воздушных линий) и климатических условий. Кратковременные прерывания напряжения наиболее вероятны при их длительности менее нескольких секунд.
В трехфазных системах электроснабжения к прерываниям напряжения относят ситуацию, при которой напряжение меньше 5% опорного напряжения во всех фазах. Если напряжение меньше 5% опорного напряжения не во всех фазах, ситуацию рассматривают как провал напряжения.
Характеристики кратковременных прерываний напряжения приведены в приложении А.

4.3.2 Провалы напряжения и перенапряжения

4.3.2.1 Провалы напряжения
Провалы напряжения обычно происходят из-за неисправностей в электрических сетях или в электроустановках потребителей, а также при подключении мощной нагрузки.
Провал напряжения, как правило, связан с возникновением и окончанием короткого замыкания или иного резкого возрастания тока в системе или электроустановке, подключенной к электрической сети. В соответствии с требованиями настоящего стандарта провал напряжения рассматривается как электромагнитная помеха, интенсивность которой определяется как напряжением, так и длительностью.
В трехфазных системах электроснабжения за начало провала напряжения принимают момент, когда напряжение хотя бы в одной из фаз падает ниже порогового значения начала провала напряжения, за окончание провала напряжения принимают момент, когда напряжение во всех фазах возрастает выше порогового значения окончания провала напряжения.
Длительность провала напряжения может составлять от 10 мс до 1 мин.
4.3.2.2 Перенапряжения
Перенапряжения, как правило, вызываются переключениями и отключениями нагрузки. Перенапряжения могут возникать между фазными проводниками или между фазными и защитным проводниками. В зависимости от устройства заземления короткие замыкания на землю могут также приводить к возникновению перенапряжения между фазными и нейтральным проводниками. В соответствии с требованиями настоящего стандарта перенапряжения рассматриваются как электромагнитная помеха, интенсивность которой определяется как напряжением, так и длительностью.
Характеристики перенапряжений приведены в приложении А.
4.3.2.3 Определение и оценка провалов напряжения и перенапряжений
Оба явления – провалы и перенапряжения – непредсказуемы и в значительной степени случайны. Частота возникновения их зависит от типа системы электроснабжения, точки наблюдения, времени года.
Характеристики провалов напряжения и перенапряжений, а также данные об определении и оценке их приведены в приложении А.

4.3.3 Импульсные напряжения

Импульсные напряжения в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети вызываются, в основном, молниевыми разрядами или процессами коммутации в электрической сети или электроустановке потребителя электрической энергии. Время нарастания импульсных напряжений может изменяться в широких пределах (от значений менее 1 мкс до нескольких мс).
Импульсные напряжения, вызванные молниевыми разрядами, в основном имеют большие амплитуды, но меньшие значения энергии, чем импульсные напряжения, вызванные коммутационными процессами, характеризующимися, как правило, большей длительностью.
Значения импульсных напряжений в электрических сетях низкого, среднего и высокого напряжения приведены в приложении Б.

Приложение А (справочное). Характеристики провалов, прерываний напряжения и перенапряжений в электрических сетях

Приложение А
(справочное)
А.1 Провалы и прерывания напряжения
Провалы и прерывания напряжения классифицируют в соответствии с [1] (см. таблицу А.1). Цифры, помещаемые в ячейки таблицы, отражают число соответствующих событий.
Провалы и прерывания напряжения измеряют в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.30 на основе измерений среднеквадратических значений напряжения, обновляемых для каждого полупериода. Параметрами провалов, прерываний напряжения, являющихся объектами рассмотрения в настоящем стандарте, являются остаточное напряжение (максимальное действующее напряжение для провалов и прерываний) и длительность.
В электрических сетях низкого напряжения, четырехпроводных трехфазных системах учитывают фазные напряжения; в трехпроводных трехфазных системах учитывают линейные напряжения; в случае однофазного подключения учитывают питающее напряжение (фазное или линейное в соответствии с подключением потребителя).
Пороговое напряжение начала провала и прерывания принимают равным 90% опорного напряжения.
Примечание – При измерениях в многофазных системах рекомендуется определять и записывать число фаз, затрагиваемых каждым событием.
Для электрических сетей трехфазных систем следует использовать многофазное сведение данных, которое заключается в определении эквивалентного события, характеризующегося одной длительностью и одним остаточным напряжением.
Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения в электрических сетях по данным [1] приведены в таблицах А.2 и А.3.
А.2 Перенапряжения
Перенапряжения измеряют в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.30, подраздел 5.4, на основе измерений среднеквадратических значений напряжения, обновляемых для каждого полупериода. Пороговое напряжение начала перенапряжения принимают равным 110% опорного напряжения.
В среднем за год в точке присоединения возможны около 30 перенапряжений. При обрыве нулевого проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухо заземленной нейтралью, возникают временные перенапряжения между фазой и землей. Уровень таких перенапряжений при значительной несимметрии фазных нагрузок может достигать значений линейного напряжения, а длительность – нескольких часов.
В системах низкого напряжения, при определенных обстоятельствах, неисправность, произошедшая электрически выше трансформатора, может породить временные перенапряжения на стороне низкого напряжения на время, в течение которого протекает ток, вызванный неисправностью. Такие перенапряжения в общем случае не превышают 1,5 кВ.
Для систем среднего напряжения ожидаемое значение такого перенапряжения зависит от типа заземления в системе. В системах с жестко заземленной нейтралью или с заземлением нейтрали через сопротивление значение перенапряжения обычно не превышает 1,7. В системах с изолированной нейтралью или с заземлением нейтрали через реактор значение перенапряжения обычно не превышает 2,0. Тип заземления указывается оператором сети.
Таблица А.1 – Классификация провалов и прерываний напряжения по остаточному напряжению и длительности
Остаточное напряжение ,
% опорного напряжения
Длительность провала (прерывания) напряжения , с
0,0185
8570
7040
4010
100
Примечания
1 Данные по прерываниям напряжения вносят в последнюю строку таблицы в соответствии с 4.3.1.
2 Для существующего измерительного оборудования и систем диспетчеризации таблицу А.1 принимают в качестве рекомендации.
Таблица А.2 – Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения для кабельных электрических сетей
Остаточное напряжение ,
% опорного напряжения
Длительность провала (прерывания) напряжения , с
0,0170
63
38
8
1
1
7040
8
29
4
400
6
17
1
3
1
1
2
1
1
10
Таблица А.3 – Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения для смешанных (кабельных и воздушных) электрических сетей
Остаточное напряжение , % опорного напряжения
Длительность провала (прерывания) напряжения , с
0,0170
111
99
20
8
3
1
7040
50
59
14
3
1
400
5
26
11
4
1
1
5
25
104
10
15
24

Приложение Б (справочное). Значения импульсных напряжений в точках общего присоединения, вызываемых молниевыми разрядами и процессами коммутации

Приложение Б
(справочное)
Расчетные значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами в точках присоединения к электрической сети, показанных на рисунке Б.1, приведены для фазных номинальных напряжений сети и справедливы при условии, что распределительные устройства и линии электропередачи в электрических сетях и электроустановках потребителя выполнены в соответствии с [2].
Рисунок Б.1 – Точки присоединения к электрической сети, Тр – силовые трансформаторы; , – напряжения на первичной и вторичной обмотках силового трансформатора; а, b, с, d, e, f, g, k, , m, n – возможные точки присоединения к электрической сети
Рисунок Б.1 – Точки присоединения к электрической сети
Формы импульсов, характерные для точек присоединения на рисунке Б.1, показаны на рисунках Б.2-Б.4.
Рисунок Б.2 – Форма импульсов, характерная для точек присоединения a, c, d, e на рисунке Б.1, k на рисунке Б.1
Значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами в точках присоединения к электрической сети, показанных на рисунке Б.1, приведены в таблице Б.1.
Таблица Б.1 – Значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами, кВ
Место расположения точек присоединения
Варианты точек на рисунке Б.1
Номинальное напряжение электрической сети, кВ
0,38
6
10
35
110
220
Воздушная линия (ВЛ)
а, с
100
125
325
800
1580
b
–
160
2000
190
2000
575
2000
1200
2000
2400
–
Кабельная линия (КЛ)
d
100
125
325
800
1580
–
34
48
140
350
660
e, k
–
–
–
–
–
–
Силовой трансформатор (Тр)
f, g, n
–
60
80
200
480
750
m
–
34
48
140
350
660
В варианте точек присоединения b в числителе указано импульсное напряжение на металлических и железобетонных опорах, в знаменателе – на деревянных опорах.
Импульсные напряжения в точке присоединения соответствуют случаю отсутствия воздушной линии электропередачи на стороне вторичного напряжения трансформатора Тр (см. рисунок Б.1) и значениям напряжений обмоток Тр , , соответствующим двум номинальным напряжениям, расположенным рядом в шкале стандартных напряжений (например, 35 и 10 кВ, 110 и 220 кВ).
При других сочетаниях номинальных напряжений Тр (например, 110 и 10 кВ, 35 и 6 кВ и т.д.) импульсные напряжения, проходящие через обмотки трансформатора, меньше указанных значений.
При наличии на распределительной подстанции типа РП-Б, РП-В (см. рисунок Б.1) воздушных линий электропередачи значения импульсных напряжений в точках присоединения е и k такие же, как в варианте точек присоединения d и с. При отсутствии на распределительной подстанции типа РП-Б, РП-В воздушных линий электропередачи импульсные напряжения в точках присоединения е и k определяются значениями импульсных напряжений в начале кабельной линии (точки d и ), уменьшенными в соответствии с данными по затуханию грозовых импульсов в кабельных линиях в зависимости от длины линии.
Указанные в данной строке значения импульсных напряжений справедливы при условии расположения точек общего присоединения f, g, n на вводах силового трансформатора и наличии связи рассматриваемой обмотки с воздушной линией. При отсутствии связи (точка m на рисунке Б.1) импульсные напряжения соответствуют точке присоединения .
Значения импульсных напряжений с вероятностью 90% не превышают 10 кВ – в воздушной сети напряжением 0,38 кВ и 6 кВ – во внутренней проводке зданий и сооружений.
Значения коммутационных импульсных напряжений при их длительности на уровне 0,5 амплитуды импульса, равной 1000-5000 мкс, приведены в таблице Б.2.
Таблица Б.2 – Значения коммутационных импульсных напряжений
Номинальное напряжение электрической сети, кВ
0,38
3
6
10
20
35
110
220
Коммутационное импульсное напряжение, кВ
4,5
15,5
27
43
85,5
148
363
705
Вероятность превышения значений коммутационных импульсных напряжений, указанных в таблице Б.2, составляет не более 5%, а значений импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами (см. таблицу Б.1) – не более 10% для воздушных линий с металлическими и железобетонными опорами и 20% – для воздушных линий с деревянными опорами.
Значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами в электрической сети потребителя, могут превышать указанные в таблице Б.1 значения за счет молниевых поражений в самой сети потребителя, отражений и преломлений импульсов в сети потребителя и частично – за счет разброса параметров импульсов.

Библиография

[1]
МЭК 61000-2-8: 2002
Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 2-8. Электромагнитная обстановка. Провалы и кратковременные прерывания напряжения в общественных системах электроснабжения со статистическими результатами измерений
(IEC 61000-2-8: 2002)
(Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 2-8: Environment – Voltage dips, short interruptions on public electric power supply system with statistical measurement results)
[2]
Правила устройства электроустановок. Издания 6, 7. Министерство энергетики Российской Федерации
Электронный текст документа
подготовлен АО “Кодекс” и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2012